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西北工大再爆黑科技!仿生扑翼无人机打破多项世界纪录,军民两用意义重大!
近日,西北工业大学研发的“信鸽”仿生扑翼无人机成功面世,并以三个小时零五分钟的飞行时间,一举打破了多项世界纪录。
其实,这不是西北工大第一次在仿生领域取得突破了,之前其研发的仿蝠鲼潜水器就凭借直逼核潜艇的潜深引起了世界的关注,而这次师出同门的“信鸽”再次打破世界纪录,足以证明西北工大在仿生无人器方面已经领先世界!
那么,仿生扑翼无人机和传统无人机相比有何优势?这只“信鸽”究竟有何过人之处?
一、西北工大仿生领域再获突破,我们为何热衷仿生飞行器?
所谓仿生扑翼无人机顾名思义,就是不仅外表和鸟类高度相似,飞行原理也和鸟儿振翅飞翔有着异曲同工之妙。
这款名为“信鸽”的仿生扑翼无人机是西北工业大学在仿生领域的最新出品,这已经不是西北工业大学第一次在仿生领域取得突破了。
在上个月西北工业主导研发的仿蝠鲼潜水器就大获成功,而这次又在仿生无人机方面创造纪录,足以见得西北工大确实在仿生领域有着自己的独到见解。
其实,人类对于仿生飞行器的研究要追溯到很久之前。15世纪,达芬奇在对飞行器研究时,就是以鸟类为蓝图设计仿生有人飞行器,只不过以当时的技术条件并没有实现。
早期大部分人在研究飞行器时都会以鸟作为模仿对象,毕竟以当时人们对于空气动力学以及机械学的了解远不及今天,所以想要完成飞行的梦想,模仿鸟儿是当时最现实的途径。
如果说那时候的人们以动物为模仿对象设计飞行器是因为技术限制的无奈之举,那么在科技水平如此发达的今天,人们为何还会热衷于仿生飞行器呢?
首先,仿生飞行器能更好地体现人类对于自然科学的顺从。
自古天空就是人们向往的地方,能够飞上天空成为了很多人的梦想。不同于传统飞机以机械科技为基础,仿生飞行器以自然界生物为对象进行仿制,更加有利于人们对飞禽进行研究。
其次,虽然现代的飞行器融合了大量当今的先进技术,但科技的高度集成意味着飞行器的使用条件也会更加苛刻。
目前大部分飞行器都采用滑行的方式起飞,这就使得飞行器对于起飞条件的要求较高。
但采用仿生飞行器就无须担心这个问题,由于采用了类似鸟类扑翼的飞行方式,仿生飞行器几乎可以在任何地点起飞,只需要将其抛到空中即可,这对于勘察灾区或者野外研究有着重大意义。
传统的喷气发动机对于飞行环境的要求较为苛刻,在一些空气稀薄或者极寒的地区发动机的功效会大大降低。
采用扑翼动力的飞行器受环境影响相对较小,哪怕是在高原也能做到飞行自如。
西北工大研制的这款仿生扑翼无人机曾经在零下二十度的极寒环境下完成了测试,验证了仿生飞行器在极端条件下的可靠性。
综上所述,虽然目前采用传统动力布局的飞行器还是人类探索天空的主要手段,但仿生飞行器因为更加符合自然特性,使其具备了传统飞行器不具备的功能,二者在一定程度上可以起到互补的效果,丰富了人类的飞行手段。
二、仿生无人机和传统无人机孰强孰弱?
虽然仿生无人机和传统无人机都是无人机,同属于无人机家族,但二者还是存在着本质上的不同。
当下主流的无人机无论是民用的小型无人机还是用于军事用途的察打一体无人机,大部分都采用了传统的飞翼式气动布局。
因为采用了螺旋桨推进或者喷气式推进,传统无人机的动力更加强劲,在飞行速度和飞行高度上基本可以碾压采用扑翼方式飞行的仿生无人机。
就拿我国的利剑无人机为例,每小时超过1000公里的时速和13000米的升限是仿生无人机无论如何也无法做到的。
并且因为体型更大,传统无人机可以携带更多的燃料或更大容量的电池,所以传统无人机的续航能力也要比仿生无人机更强。
虽然这次“信鸽”无人机以三个小时零五分钟的成绩打破了世界纪录,成为了续航时间最长的仿生无人飞行器,但和传统的无人机相比还是存在差距的。
“信鸽”目前的续航能力和目前大部分常规的民用无人机基本相同,而大型无人机的飞行时长一般都能达到数十个小时,要远远超过这款仿生无人机。
那么,既然仿生无人机的续航、速度以及载重都不及传统无人机,为何我们还依然热衷于仿生研究呢?
究其原因还是仿生无人机独特的属性让它可以做到传统无人机办不到的事情。
首先,仿生无人机因为机体较小,所以重量也非常轻,基本可以做到随身携带。而大型无人机在使用时往往需要借助运输工具,相比之下仿生无人机更加方便使用。
并且仿生无人机由于使用扑翼为飞行动力,所以它对起飞的条件要求较低,无论是在平地还是在楼顶都可以实现起飞。
同时,由于仿生无人机采用了类似鸟类扑翼的飞行方式,翅膀对于它来说既是机翼又是引擎,这就使得仿生无人机的飞行姿态更加稳定,也更加便于操控,更加有利于一些没有经过特殊培训的民间科研团体进行使用。
综上所述,因为用途和特点的不同,强行将仿生无人机和传统无人机放在一起对比是不公平的,二者各有优势,更像是一种互补的关系。
三、伪装能力出色,仿真无人机军民两用意义重大。
这款“信鸽”仿生无人机不仅外表高度仿真,单凭肉眼几乎无法区分真假,其飞行时煽动翅膀的姿态更是会让大部分人都信以为真,认为这就是一只真正的鸽子,高度的拟真性让这款仿生扑翼无人机有了特殊的用途。
首先在科研用途方面,这款无人机因为其小巧的体型和便于调节的飞行姿态,可以深入森林、山脉等限制较多的地形进行科研考察,其出色的低空低速能力让它不用担心穿梭其中的时候会撞到障碍物。
因为它的外表和飞行姿态看上去几乎和真的鸟类没有区别,降低了在研究时因为近距离观察时惊扰飞鸟的概率,更有利于进行自然研究。
这款仿生无人机的军事用途同样重要。
随着无人机被广泛投入战场,目前多国都研制出了自己的无人机反制系统,反无人机雷达的出现让无人机无从遁形,而防护能力较弱的无人机在防空火力面前几乎就成了活靶子,被一发炮弹命中就会失去战斗能力。
这种情况下仿生无人机隐蔽性强的优势就显现了出来。它的体积相比传统的军用无人机更小,更加难以被雷达探测到,并且就算它真的被雷达扫描到,也会因为其高度仿真的外表被敌人误认为是一只真正的飞鸟。
在这只人造飞鸟飞到敌人的头顶后,就可以悄无声息地将现场画面传回后方,充当部队的眼睛,为后续进攻方案的制定提供信息。
虽然我们的这款仿生无人机并不具备直接打击的能力,但它极强的战场隐蔽能力让它可以持续盘旋在目标附近不被发现,并将目标的坐标时时传回作战中心,引导远程火力打击。
我们还可以在它上面装备激光指引装置,为精确制导武器点亮目标,从而大大提高部队的命中率。
难怪网友惊呼有了这款最强伪装者后,可能直到导弹落在头上,敌人都想不明白是如何被发现的。
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